CN112132072B - 指纹识别的方法、装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种指纹识别的方法、装置和电子设备，可以有效提高指纹识别的性能。该方法应用于设置于电子设备的显示屏下方的指纹识别装置，指纹识别装置包括像素阵列和彩色滤光层，像素阵列包括第一类像素点和第二类像素点，彩色滤光层设置在第二类像素点上方，该方法包括：确定初始指纹图像中的摩尔纹的角度和周期，其中，初始指纹图像包括由第一光信号生成的第一类像素点的数据以及由第二光信号生成的第二类像素点的数据，第一光信号为第一类像素点接收的光信号，第二光信号为第二类像素点接收的光信号；根据摩尔纹的角度和周期，对第二类像素点进行回填；根据第一类像素点的数据和回填后的第二类像素点的数据，生成目标指纹图像。
Description
技术领域
本申请实施例涉及指纹识别技术领域，并且更具体地，涉及一种指纹识别的方法、装置和电子设备。
背景技术
光学指纹识别装置的应用给用户带来了安全和便捷的用户体验，但是通过人工材料(例如，硅胶、白胶等)制造的指纹模具、打印的指纹图像等伪造的指纹是指纹应用中一个安全隐患。为了提高指纹识别的安全性，可以在指纹识别装置中设置彩色滤光层(ColourFilter，CF)，通过彩色滤光层下方的像素点(称为第一类像素点)接收的光信号的强度与邻近的其他像素点(称为第一类像素点)接收的光信号的强度的比值来确定指纹的真假。
由于彩色滤光层对待识别物体反射的光信号进行了过滤，使得第二类像素点接收到的光信号的强度低于第一类像素点接收到的光信号的强度，即第一类像素点接收到的光信号和第二类像素点接收到的光信号之间存在较大差异，从而可能会影响指纹识别的性能。
发明内容
本申请实施例提供一种指纹识别的方法、装置和电子设备，可以有效提高指纹识别的性能。
第一方面，提供了一种指纹识别的方法，应用于设置于电子设备的显示屏下方的指纹识别装置，所述指纹识别装置包括像素阵列和彩色滤光层，所述像素阵列包括第一类像素点和第二类像素点，所述彩色滤光层设置在所述第二类像素点上方，所述方法包括：确定初始指纹图像中的摩尔纹的角度和周期，其中，所述初始指纹图像包括所述第一类像素点的数据和所述第二类像素点的数据，所述第一类像素点的数据由第一光信号生成，所述第二类像素点的数据由第二光信号生成，所述第一光信号为所述第一类像素点接收的经由所述显示屏上方的待识别物体反射或散射而返回的光信号，所述第二光信号为所述第二类像素点接收的经由所述待识别物体反射或散射而返回的光信号；根据所述摩尔纹的角度和周期，对所述第二类像素点进行回填；根据所述第一类像素点的数据和回填后的所述第二类像素点的数据，生成目标指纹图像，所述目标指纹图像用于指纹识别。
在一些可能的实施例中，所述确定初始指纹图像中的摩尔纹的角度和周期，包括：根据所述初始指纹图像，获取目标图像；根据所述目标图像，确定所述摩尔纹的角度和周期。
在一些可能的实施例中，所述根据所述目标图像，确定所述摩尔纹的角度和周期，包括：旋转所述目标图像，使得所述目标图像中行均值间的差异最大或列均值间的差异最大；将所述目标图像的旋转角度确定为所述摩尔纹的角度，将所述目标图像的两个谷或两个脊之间的间隔为所述摩尔纹的周期；其中，谷为行均值均低于上下两行的行或列均值均低于左右两列的列，脊为行均值均高于上下两行的行或列均值均高于左右两列的列。
在一些可能的实施例中，所述根据所述目标图像，确定所述摩尔纹的角度和周期，包括：对所述目标图像进行二维傅里叶变换，得到频谱图；根据所述频谱图，确定所述摩尔纹的角度和周期。
在一些可能的实施例中，所述频谱图中的幅值最大的点为目标频点，所述目标频点相对于所述频谱图中心位置的距离为所述摩尔纹的周期，所述目标频点相对于所述频谱图中心位置的角度为所述摩尔纹的角度。
在一些可能的实施例中，所述目标图像为所述初始指纹图像中间区域的指纹图像。
在一些可能的实施例中，在所述根据所述目标图像，确定所述摩尔纹的角度和周期之前，所述方法还包括：对所述目标图像进行高通滤波，以去除所述第一类像素点的数据和所述第二类像素点的数据的干扰。
在一些可能的实施例中，所述根据所述摩尔纹的角度和周期，对所述第二类像素点进行回填，包括：根据所述摩尔纹的角度和周期，采用双线性插值算法或最近邻插值算法对所述第二类像素点进行回填。
在一些可能的实施例中，所述根据所述摩尔纹的角度和周期，采用双线性插值算法对所述第二类像素点进行回填，包括：根据所述摩尔纹的角度和周期，确定待插值点坐标，所述待插值点坐标和所述第二类像素点中的待回填像素点之间的角度与所述摩尔纹的角度相同，所述待插值点坐标与所述待回填像素点之间的距离为所述摩尔纹的周期的整数倍；在所述第一类像素点中，在所述待插值点坐标的周围选择最靠近所述待插值点坐标的目标像素点，所述目标像素点包括四个像素点；基于所述目标像素点对所述待回填像素点进行回填。
在一些可能的实施例中，所述根据所述摩尔纹的角度和周期，采用最近邻插值算法对所述第二类像素点进行回填，包括：根据所述摩尔纹的角度和周期，确定待插值点坐标，所述待插值点坐标和所述第二类像素点中的待回填像素点之间的角度为所述摩尔纹的角度，所述待插值点坐标与所述待回填像素点之间的距离为所述摩尔纹的周期的整数倍；在所述第一类像素点中，在所述待插值点坐标的周围确定最靠近所述待插值点坐标的目标像素点；基于所述目标像素点对所述待回填像素点进行回填。
在一些可能的实施例中，所述待插值点坐标为四个，所述四个待插值点坐标分别位于所述待回填像素点的左上角方向、左下角方向、右上角方向和右下角方向；
所述在所述第一类像素点中，在所述待插值点坐标的周围确定最靠近所述待插值点坐标的目标像素点，包括：在所述第一类像素点中，分别在四个所述待插值点坐标中的每个待插值点坐标的周围确定最靠近所述每个待插值点坐标的目标像素点；所述基于所述像素点对所述待回填像素点进行回填，包括：基于四个所述目标像素点的平均值，对所述待回填像素点进行回填。
在一些可能的实施例中，在确定所述摩尔纹的角度和周期之前，所述方法还包括：采用中值滤波算法或均值滤波算法，对所述第二类像素点进行回填。
第二方面，提供了一种指纹识别的装置，设置于电子设备的显示屏下方，包括：像素阵列，包括第一类像素点和第二类像素点；彩色滤光层，设置在所述第二类像素点上方；处理单元，用于确定初始指纹图像中的摩尔纹的角度和周期，其中，所述初始指纹图像包括所述第一类像素点的数据和所述第二类像素点的数据，所述第一类像素点的数据由第一光信号生成，所述第二类像素点的数据由第二光信号生成，所述第一光信号为所述第一类像素点接收的经由所述显示屏上方的待识别物体反射或散射而返回的光信号，所述第二光信号为所述第二类像素点接收的经由所述待识别物体反射或散射而返回的光信号；所述处理单元还用于，根据所述摩尔纹的角度和周期，对所述第二类像素点进行回填；所述处理单元还用于，根据所述第一类像素点的数据和回填后的所述第二类像素点的数据，生成目标指纹图像，所述目标指纹图像用于指纹识别。
在一些可能的实施例中，所述处理单元具体用于：根据所述初始指纹图像，获取目标图像；根据所述目标图像，确定所述摩尔纹的角度和周期。
在一些可能的实施例中，所述处理单元具体用于：旋转所述目标图像，使得所述目标图像中行均值间的差异最大或列均值间的差异最大；将所述目标图像的旋转角度确定为所述摩尔纹的角度，将所述目标图像的两个谷或两个脊之间的间隔为所述摩尔纹的周期；其中，谷为行均值均低于上下两行的行或列均值均低于左右两列的列，脊为行均值均高于上下两行的行或列均值均高于左右两列的列。
在一些可能的实施例中，所述处理单元具体用于：对所述目标图像进行二维傅里叶变换，得到频谱图；根据所述频谱图，确定所述摩尔纹的角度和周期。
在一些可能的实施例中，所述频谱图中的幅值最大的点为目标频点，所述目标频点相对于所述频谱图中心位置的距离为所述摩尔纹的周期，所述目标频点相对于所述频谱图中心位置的角度为所述摩尔纹的角度。
在一些可能的实施例中，所述目标图像为所述初始指纹图像中间区域的指纹图像。
在一些可能的实施例中，在所述根据所述目标图像，确定所述摩尔纹的角度和周期之前，所述处理单元还用于：对所述目标图像进行高通滤波，以去除所述第一类像素点的数据和所述第二类像素点的数据的干扰。
在一些可能的实施例中，所述处理单元具体用于：根据所述摩尔纹的角度和周期，采用双线性插值算法或最近邻插值算法对所述第二类像素点进行回填。
在一些可能的实施例中，所述处理单元具体用于：根据所述摩尔纹的角度和周期，确定待插值点坐标，所述待插值点坐标和所述第二类像素点中的待回填像素点之间的角度为所述摩尔纹的角度，所述待插值点坐标与所述待回填像素点之间的距离为所述摩尔纹的周期的整数倍；在所述第一类像素点中，在所述待插值点坐标的周围选择最靠近所述待插值点坐标的目标像素点，所述目标像素点包括四个像素点；基于所述目标像素点对所述待回填像素点进行回填。
在一些可能的实施例中，所述处理单元具体用于：根据所述摩尔纹的角度和周期，确定待插值点坐标，所述待插值点坐标和所述第二类像素点中的待回填像素点之间的角度与所述摩尔纹的角度相同，所述待插值点坐标与所述待回填像素点之间的距离为所述摩尔纹的周期的整数倍；在所述第一类像素点中，在所述待插值点坐标的周围确定最靠近所述待插值点坐标的目标像素点；基于所述目标像素点对所述待回填像素点进行回填。
在一些可能的实施例中，所述待插值点坐标为四个，所述四个待插值点坐标分别位于所述待回填像素点的左上角方向、左下角方向、右上角方向和右下角方向；
所述处理单元具体用于：在所述第一类像素点中，分别在四个所述待插值点坐标中的每个待插值点坐标的周围确定最靠近所述每个待插值点坐标的目标像素点；基于四个所述目标像素点的平均值，对所述待回填像素点进行回填。
在一些可能的实施例中，在确定所述摩尔纹的角度和周期之前，所述处理单元还用于：采用中值滤波算法或均值滤波算法，对所述第二类像素点进行回填。
第三方面，提供一种电子设备，包括：显示屏和第二方面及其任一种可能的实现方式中的指纹识别装置。
上述技术方案，由于摩尔纹对像素的回填有一定影响，根据摩尔纹的角度和周期对第二类像素点进行回填，这样，对第二类像素点进行回填时，基于的像素点的数据与第二类像素点的数据差异较小，从而可以充分、准确地回填第二类像素点，再基于回填后的第二类像素点的数据进行指纹识别，可以有效提高指纹识别的性能。
附图说明
图1是屏下光学指纹识别技术的原理示意性图。
图2是基于均值滤波算法回填像素点的示意性图。
图3是基于中值滤波算法回填像素点的示意性图。
图4是本申请实施例的指纹识别的方法的示意性图。
图5是本申请实施例的确定摩尔纹的角度的示意性图。
图6是本申请实施例的采用双线性插值算法回填第二类像素的示意性图。
图7是本申请实施例的采用最近邻插值算法回填待回填第二类像素的示意性图。
图8是本申请实施例的回填第二类像素点示意性流程图。
图9是本申请实施例的指纹识别装置的示意性框图。
图10是本申请实施例的电子设备的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
随着科学技术的不断发展，指纹识别技术应用在越来越多的电子设备中。其中，屏下光学指纹识别技术的应用最为广泛。
下面结合图1简单介绍一下屏下光学指纹识别技术的原理。当手指按压在显示屏120上的指纹识别区域时，显示屏120内的光源可以向指纹识别区域上方的手指发出一束光，光在手指的表面发生反射形成反射光或者经过手指内部散射而形成散射光。为了便于描述，本申请实施例将反射光和散射光统称为反射光。由于指纹110的脊(ridge)与显示屏120紧密贴合且折射率相近，光路1和光路3上的光大部分被吸收。由于指纹110的谷(valley)与显示屏120中间有空气，且显示屏120的折射率大于空气的折射率，因此光路2上的光大部分会反射。反射光经过指纹识别装置130中的透镜131后，被光学指纹传感器(也称为光学指纹芯片、传感器、传感器芯片、芯片等)所接收并转换为相应的电信号，即指纹识别信号。基于指纹识别信号便可以获得指纹图像数据，并进一步进行指纹匹配验证，从而在电子设备中实现光学指纹识别功能。
目前，通过人工材料(例如，硅胶、白胶等)制造的指纹模具、打印的指纹图像等伪造的指纹是指纹应用中一个安全隐患。受人体皮肤组织的皮层厚度、血红蛋白浓度、黑色素含量等因素的影响，人体皮肤组织对特定波长光线的反射性能与硅胶、纸张和胶带等人工材料具有显著差别。
为了解决上述问题，可以通过在指纹识别装置中设置彩色滤光层来提高指纹识别的安全性。具体而言，彩色滤光层可以设置在第二类像素点上方，由于彩色滤光层对待识别物体反射的光信号进行了过滤，使得第二类像素点接收到的光信号的强度低于第一类像素点接收到的光信号的强度。对于不同的材料(例如，皮肤组织和人工材料)而言，该强度差异明显不同，因此，基于该强度差异，可以确定待识别物体是否是真实手指。
由于第一类像素点接收到的光信号和第二类像素点接收到的光信号之间存在较大差异，可能会影响指纹识别的性能。比如，该差异可能会导致真指纹信号的不连续，影响指纹解锁率。
其中，在本申请实施例中，像素点也可以称为像素、像素单元、感光像素、光学感应单元等。
为了解决上述问题，在处理指纹图像之前，可以采用各类算法来回填第二类像素点。比如，采用中值滤波算法或均值滤波算法，基于第二类像素点周围的第一类像素点回填第二类像素点。
然而，像素点的回填方法受摩尔(Moiré)纹(也称莫尔条纹、摩尔条纹等)的影响严重，且由于显示屏结构的不同，不同显示屏的摩尔纹的条纹和幅度大小可能不一样，摩尔纹的幅度比较大时，不同像素点之间的数据差异较大，采用中值滤波算法和均值滤波算法可能并不能充分回填第二类像素点。
参考图2和图3，图2和图3的一个小方块代表一个像素点，像素点的颜色代表数据大小，像素点的颜色越黑表示像素点的数据越小，像素点的颜色越白表示像素点的越大。图2为采用均值滤波算法回填第二类像素点中的待回填像素点的示意性图，图2最中间的像素点(即带图案的像素点)为待回填像素点，从图2中可以看到，均值滤波算法采用待回填像素点周围的8个像素点(即图中标号为1-8的像素点)的平均值来回填待回填像素点。图3为采用中值滤波算法回填待回填像素点的示意性图，图3最中间的像素点(即带图案的像素点)为待回填像素点，从图3中可以看到，中值滤波算法采用行向5个像素点(即图中标号1-5的像素点)的中值来回填待回填像素点。
需要说明的是，图2所示的采用均值滤波算法，利用待回填像素点周围的8个像素点的平均值来回填待回填像素点，以及图3所示的采用中值滤波算法，利用行向5个像素点的中值来回填待回填像素点，仅为示例性说明，在采用均值滤波算法时，也可以利用待回填像素点周围两圈共24个像素点或其他数量的像素点的平均值来回填待回填像素点。同理，在采用中值滤波算法时，也可以利用行向7个像素点或其他数量的像素点的中值来回填待回填像素点，本申请实施例对此不作具体限定。
从图2和图3中可以看出来当摩尔纹的幅度较大时，不同像素点之间的数据差异较大。如图2中的标号为5的像素点和标号为6的像素点之间的数据差异较大，待回填像素点的原始值可能很大也可能很小，在这种情况下，若采用均值滤波算法回填待回填像素点，则回填后的待回填像素点可能会存在较大偏差，从而影响指纹识别的性能。
鉴于此，本申请实施例提出了一种指纹识别的方法，可以有效提高指纹识别的性能。
图4是本申请实施例的指纹识别的方法200的示意性流程图。图4所示的方法200可以应用于显示屏下方的指纹识别装置，该指纹识别装置可以包括像素阵列和彩色滤光层，该像素阵列包括第一类像素点和第二类像素点，彩色滤光层设置在第二类像素点上方。
其中，指纹识别装置设置于显示屏下方可以为：指纹识别装置设置在显示屏下方的局部区域，或者，识别装置设置在显示屏下方的全部区域。
需要说明的是，本申请实施例中的指纹识别装置也可以称为光学指纹识别模组、光学指纹装置、指纹识别模组、指纹模组、指纹采集装置等，上述术语可相互替换。
第一类像素点可以称为普通像素点，其设置方式可以与现有的像素阵列中的像素点的设置方式相同。第二类像素点可以称为特征像素点，用于确定指纹的真假，第二类像素点的设置方式与现有的像素点的设置方式不同，其上方设置有彩色滤光层。
可选地，第一类像素点可以设置在像素阵列的边缘区域，第二类像素点可以设置在像素阵列的中间区域。
彩色滤光层可以起到滤除光信号的作用，其只允许特定波长范围内的光信号通过，例如，该彩色滤光层可以为绿色滤光材料，只允许绿光波段的光信号通过，这样，光信号经过该彩色滤光层后，光信号的波段变窄，总体光强降低，也就是说，进入该第二类像素点的光信号的强度降低。
当然，也可以在第二类像素点的上方设置其他结构，或者涂覆其他材料，只要能够达到降低进入第二类像素点的光信号强度的目的即可，本申请实施例对此不作限定。
方法200可以包括以下步骤中的部分或全部。
在210中，确定初始指纹图像(也可以称为原始图像)中的摩尔纹的角度和周期。
其中，初始指纹图像包括第一类像素点的数据和第二类像素点的数据，第一类像素点的数据由第一光信号生成，第二类像素点的数据由第二光信号生成，第一光信号为第一类像素点接收的经由显示屏上方的待识别物体反射而返回的光信号，第二光信号为第二类像素点接收的经由显示屏上方的待识别物体反射而返回的光信号。
在本申请实施例中，可以根据初始指纹图像，获取目标图像，然后再根据目标图像确定摩尔纹的角度和周期。
可选地，目标图像可以为初始指纹图像。
可选地，目标图像可以为初始指纹图像的部分指纹图像。示例性地，该部分指纹图像可以为中间区域的指纹图像。
在初始指纹图像中裁取部分指纹图像来确定摩尔纹的角度和周期，而不用基于整个初始指纹图像确定摩尔纹的角度和周期。由于不论是基于整个指纹图像还是部分指纹图像，计算得到的摩尔纹的角度和周期都是一样的，基于部分指纹图像计算摩尔纹的角度和周期，可以减少计算量，提高计算效率，从而提高指纹识别的速度。
可选地，在本申请实施例中，在根据目标图像确定摩尔纹的角度和周期之前，方法200还可以包括：对目标图像进行高通滤波。
由于指纹信号为高频信号，摩尔纹的信号是低频信号，对目标图像进行高通滤波可以消除指纹信号的干扰，即可以消除第一类像素点的数据和第二类像素点的数据的干扰。高通滤波后的目标图像为摩尔图像。
在这种情况下，确定摩尔纹的角度和周期时所基于的目标图像可以为未进行高通滤波的目标图像，或者，可以为高通滤波后的目标图像，又或者，确定摩尔纹的角度时所基于的目标图像可以为未进行高通滤波的目标图像，确定摩尔纹的周期时基于的目标图像可以为高通滤波后的目标图像。
在一种实现方式中，可以根据目标图像的空域数据特征，确定摩尔纹的角度和周期。示例性地，可以采用空域旋转的方式确定摩尔纹的角度和周期。
具体来说，可以旋转目标图像，使得目标图像中行均值间的差异最大或列均值间的差异最大，则目标图像的旋转角度即为摩尔纹的角度。如图5所示，左图为旋转前的目标图像，右图为将左图旋转了θ角度后的目标图像，则摩尔纹的角度为θ。
在旋转目标图像后，旋转后的目标图像的两个谷或两个脊之间的间隔可以为摩尔纹的周期。其中，谷为行均值均低于上下两行或列均值均低于左右两列的列，脊为行均值均高于上下两行的行或列均值均高于左右两列的列。
在确定谷和脊的过程中，可以将目标行的行均值分别与目标行的上下两行的行均值进行比较，若目标行的行均值均低于上下两行的行均值，则可以将目标行确定为摩尔纹的谷，若目标行的行均值均高于上下两行的行均值，则可以将目标行确定为摩尔纹的脊。或者，可以将目标列的列均值分别与目标列的左右两列的列均值进行比较，若目标列的列均值均低于左右两列的列均值，则可以将目标列确定为摩尔纹的谷，若目标列的列均值均高于左右两列的列均值，则可以将目标列确定为摩尔纹的脊。
在一个具体实现中，可以在确定摩尔纹的角度后，对旋转后的目标图像进行高通滤波，然后再基于高通滤波后的目标图像确定摩尔纹的周期。
在另一种实现方式中，可以根据目标图像的频域数据特征，确定摩尔纹的角度和周期。
具体而言，可以对目标图像进行二维傅里叶变换(Fourier Transform)，得到频谱图，然后根据频谱图确定摩尔纹的角度和周期。其中，频谱图中幅值最大的点为目标频点，目标频点相对于频谱图中心位置的距离可以为摩尔纹的周期，目标频点相对于频谱图中心位置的角度可以为摩尔纹的角度。
可选地，在本申请实施例中，在确定摩尔纹的角度和周期之前，方法200还可以包括：采用中值滤波算法或均值滤波算法，对第二类像素点进行初步回填。也就是说，先采用中值滤波算法或均值滤波算法对第二类像素点进行一次比较粗糙的回填。
由于像素点的数据之间的差异较大，在频谱上可能会形成一定特征，该特征可能干扰摩尔纹的角度和周期的计算，特别是根据空域数据特征确定摩尔纹的角度和周期时，干扰最大。先对第二类像素点进行一次比较粗糙的回填，缩小像素点之间数据的差异，再根据摩尔纹的角度和周期对第二类像素点进行精确回填，可以提高回填的准确度。
在220中，根据摩尔纹的角度和周期，对第二类像素点进行回填。
在本申请实施例中，可以根据摩尔纹的角度和周期，采用双线性插值算法或最近邻插值算法对第二类像素点进行回填。为了描述方便，后文以对第二类像素点中的一个像素点进行回填进行描述，将该一个像素点称为待回填像素点。
采用双线性插值算法对待回填进行回填，可以包括：根据摩尔纹的角度和周期，确定待插值点坐标，其中，待插值点坐标与待回填像素点之间的角度为摩尔纹的角度，待插值点坐标与待回填像素点之间的距离为摩尔纹的周期的整数倍。然后，在第一类像素点中，在待插值点坐标的周围选择最靠近待插值点坐标的目标像素点，该目标像素点包括四个像素点，再以坐标偏差为权重进行双线性插值，基于该四个像素点计算出一个待插值数据，基于计算得出的该待插值数据对待回填像素点进行回填。
应理解，以坐标偏差为权重进行双线性插值，基于该四个像素点计算出一个待插值数据的实现方式可以参考双线性插值算法的基本原理，本申请实施例对此不再赘述。
可选地，待插值点坐标可以为1个，2个，3个或4个。当待插值点坐标为多个时，该多个待插值点坐标可以位于待回填像素点的以下至少一个位置：左上角方向、左下角方向、右上角方向和右下角方向，即位于待回填像素点的西北方向、西南方向、东北方向以及东南方向。待插值点坐标的数量越多，对待回填像素点的回填越准确、越充分，指纹识别的性能越好。
图6为采用双线性插值算法时待插值点坐标为4个的示例性图，该4个插值点坐标与待回填像素点之前的间隔为一个周期。在确定4个待插值点坐标后，对于每个待插值点坐标(比如左上角的待插值点坐标)来说，可以针对该待插值点坐标的x坐标和y坐标，分别向上和向下取整找到靠近该待插值点坐标的4个像素点，如图6中所示的标号为1、2、3和4的像素点。
当待插值点坐标为多个时，针对每个待插值点坐标，基于四个像素点计算出一个待插值数据后，可以对多个待插值数据取均值，然后基于得到的均值回填待回填像素点。再次参考图6，针对左上角的待插值点坐标，计算得到的待插值数据为A；针对右上角的待插值点坐标，计算得到的待插值数据为B；针对左下角的待插值点坐标，计算得到的待插值数据为C；针对右下角的待插值点坐标，计算得到的待插值数据为D。之后，对待插值数据A、B、C以及D求平均值，基于该平均值回填待回填像素点。
平均值可以为待插值数据A、B、C以及D四个数据的平均值，或者可以平均值可以为待插值数据A、B、C以及D中部分数据的平均值。
或者，也可以在待插值数据A、B、C以及D中，选择处于中间位置的待插值数据，基于选择的待插值数据回填待回填像素点。
应理解，本申请实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明实施例，而非限制本申请实施例的范围。
由于在采用双线性插值算法时，目标像素点包括4个像素点，因此该方法适用于摩尔纹的周期偏大，各个像素点的数据相差不大的情况。
采用最近邻插值算法对待回填像素点进行回填，可以包括：根据摩尔纹的角度和周期，确定待插值点坐标，其中，待插值点坐标与待回填像素点之间的角度为摩尔纹的角度，待插值点坐标与待回填像素点之间的距离为摩尔纹的周期的整数倍。然后，在第一类像素点中，四舍五入找到最靠近待插值点坐标的目标像素点，该目标像素点包括一个像素点，再基于该一个像素点对待回填像素点进行回填。
与采用双线性插值算法或最近邻插值算法对第二类像素点进行回填类似，待插值点坐标也可以为1个，2个，3个或4个。当待插值点坐标为多个时，该多个待插值点坐标同样可以位于待回填像素点的以下至少一个位置：左上角方向、左下角方向、右上角方向和右下角方向。图7为采用最近邻插值算法时待插值点坐标为4个的示例性图，该4个插值点坐标与待回填像素点之前的间隔为一个周期。
待插值点坐标的数量越多，对待回填像素点的回填越准确、越充分，指纹识别的性能越好。
当待插值点坐标有多个时，回填待回填像素点的实现方式可以参考采用双线性插值算法中回填待回填像素点的实现方式，为了内容的简洁，此处不再赘述。
由于在采用最近邻插值算法时，目标像素点只包括1个像素点，因此该方法适用于摩尔纹的周期偏小，各个像素点之间的数据差异较大的情况。
上述技术方案，基于目标像素点回填待回填像素点，该目标像素点与待回填像素点之间的角度为摩尔纹的角度，该目标像素点与待回填像素点之间的间隔为摩尔纹的周期的整数倍，这样的话目标像素点的数据与待回填的像素点的数据差异很小，如此，可以充分、准确地实现对待回填像素点的回填。
图8示出了本申请实施例的回填第二类像素点的具体流程图。
在S221中，读取第一类像素点的数据和第二类像素点的数据，生成初始指纹图像。
在S222中，采用均值滤波算法回填第二类像素点。
可选地，也可以采用中值滤波算法回填第二类像素点。
在S223中，选择初始指纹图像的中间区域作为目标图像。
在S224中，根据选择的中间区域的初始指纹图像，确定摩尔纹的角度。
其中，可以根据中间区域的初始指纹图像，获取目标图像，再根据目标图像确定摩尔纹的角度。目标图像可以为初始指纹图像，或者也可以为摩尔图像。
可选地，可以根据目标图像的空域数据特征或者频域数据特征，确定摩尔纹的角度。
在S225中，根据选择的中间区域的初始指纹图像，确定摩尔纹的周期。
若在S224中，根据目标图像的空域数据特征确定摩尔纹的角度，则S225中也可以根据目标图像的空域数据特征确定摩尔纹的周期。
若在S224中，根据目标图像的频域数据特征确定摩尔纹的角度，则S225中也可以根据目标图像的频域数据特征确定摩尔纹的周期。
在S226中，根据摩尔纹的角度和周期，再次回填第二类像素点。
其中，可以采用双线性插值算法或最邻近插值算法，根据摩尔纹的角度和周期，在第一类像素点中选择目标像素点，然后基于目标像素点对第二类像素点进行回填。
在230中，根据第一类像素点的数据和回填后的第二类像素点的数据，生成目标指纹图像，目标指纹图像用于指纹识别。
应理解，方法200除了可以进行指纹识别外，还可以用于进行其他生物特征的检测，如心率检测、静脉识别等。
本申请实施例，由于摩尔纹对像素的回填有一定影响，根据摩尔纹的角度和周期对第二类像素点进行回填，这样，对第二类像素点进行回填时，基于的像素点的数据与第二类像素点的数据差异较小，从而可以充分、准确地回填第二类像素点，再基于回填后的第二类像素点的数据进行指纹识别，可以有效提高指纹识别的性能。
上文详细描述了本申请实施例的指纹识别的方法，下面将描述本申请实施例的指纹识别装置。
应理解，本申请实施例中的指纹识别装置可以执行本申请实施例中的指纹识别的方法，具有执行相应方法的功能。
图9示出了本申请实施例的指纹识别装置300的示意性流程图。该指纹识别装置300设置于显示屏下方，以实现屏下光学指纹识别。如图9所示，该指纹识别装置300包括：
像素阵列310，包括第一类像素点和第二类像素点。
彩色滤光层320，设置在第二类像素点上方。
处理单元330，用于确定初始指纹图像中的摩尔纹的角度和周期，其中，初始指纹图像包括第一类像素点的数据和第二类像素点的数据，第一类像素点的数据由第一光信号生成，第二类像素点的数据由第二光信号生成，第一光信号为第一类像素点接收的经由显示屏上方的待识别物体反射或散射而返回的光信号，第二光信号为第二类像素点点接收的经由待识别物体反射或散射而返回的光信号。
处理单元330还用于，根据摩尔纹的角度和周期，对第二类像素点进行回填。
处理单元330还用于，根据第一类像素点的数据和回填后的第二类像素点的数据，生成目标指纹图像，目标指纹图像用于指纹识别。
其中，处理单元330可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，处理单元330还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
可选地，在本申请实施例中，处理单元330具体可以用于：根据初始指纹图像，获取目标图像；根据目标图像，确定摩尔纹的角度和周期。
可选地，在本申请实施例中，处理单元330具体可以用于：旋转目标图像，使得目标图像中行均值间的差异最大或列均值间的差异最大；将目标图像的旋转角度确定为摩尔纹的角度，将目标图像的两个谷或两个脊之间的间隔为摩尔纹的周期；其中，谷为行均值均低于上下两行的行或列均值均低于左右两列的列，脊为行均值均高于上下两行的行或列均值均高于左右两列的列。
可选地，在本申请实施例中，处理单元330具体用于：对目标图像进行二维傅里叶变换，得到频谱图；根据频谱图，确定摩尔纹的角度和周期。
可选地，在本申请实施例中，频谱图中的幅值最大的点为目标频点，目标频点相对于频谱图中心位置的距离为摩尔纹的周期，目标频点相对于频谱图中心位置的角度为摩尔纹的角度。
可选地，在本申请实施例中，目标图像为初始指纹图像中间区域的指纹图像。
可选地，在本申请实施例中，在处理单元330根据目标图像，确定摩尔纹的角度和周期之前，处理单元330还用于：对目标图像进行高通滤波，以去除第一类像素点的数据和第二类像素点的数据的干扰。
可选地，在本申请实施例中，处理单元330具体用于：根据摩尔纹的角度和周期，采用双线性插值算法或最近邻插值算法对第二类像素点进行回填。
可选地，在本申请实施例中，处理单元330具体用于：根据摩尔纹的角度和周期，确定待插值点坐标，待插值点坐标和第二类像素点中的待回填像素点之间的角度与摩尔纹的角度相同，待插值点坐标与待回填像素点之间的距离为摩尔纹的周期的整数倍；在第一类像素点中，在待插值点坐标的周围选择最靠近待插值点坐标的目标像素点，目标像素点包括四个像素点；基于目标像素点对待回填像素点进行回填。
可选地，在本申请实施例中，处理单元330具体可以用于：根据摩尔纹的角度和周期，确定待插值点坐标，待插值点坐标和第二类像素点中的待回填像素点之间的角度为摩尔纹的角度，待插值点坐标与待回填像素点之间的距离为摩尔纹的周期的整数倍；在第一类像素点中，在待插值点坐标的周围确定最靠近待插值点坐标的目标像素点；基于目标像素点对待回填像素点进行回填。
可选地，在本申请实施例中，待插值点坐标可以为四个，该四个待插值点坐标分别位于待回填像素点的左上角方向、左下角方向、右上角方向和右下角方向；
处理单元330具体可以用于：在第一类像素点中，分别在四个待插值点坐标中的每个待插值点坐标的周围确定最靠近每个待插值点坐标的目标像素点；基于四个目标像素点的平均值，对待回填像素点进行回填。
可选地，在本申请实施例中，在确定摩尔纹的角度和周期之前，处理单元330还可以用于：采用中值滤波算法或均值滤波算法，对第二类像素点进行回填。
可选地，在本申请实施例中，在确定摩尔纹的角度和周期之前，处理单元330还可以用于：在初始指纹图像中，选择中间区域的指纹图像；处理单元330具体用于：根据中间区域的初始指纹图像，确定摩尔纹的角度和周期。
可选地，在本申请实施例中，指纹识别装置300还可以包括：光学组件，设置在显示屏和像素阵列310之间，用于在待识别物体按压显示屏的指纹识别区域时将光信号引导或会聚到像素阵列310。
光学组件可以包括至少一个阻光层和微透镜阵列。至少一个阻光层设置有多个通光小孔，微透镜阵列设置于至少一个阻光层上方，用于在待识别物体按压在显示屏时，将经过待识别物体反射的第一光信号和第二光信号汇聚至至少一个阻光层的多个通光小孔，第一光信号和第二光信号通过至少一个阻光层的多个通光小孔传输至像素阵列310。
其中，彩色滤光层320可以设置于显示屏与光学组件之间的光路中，或者，彩色滤光层320可以设置于微透镜阵列到像素阵列之间的光路中，具体地，彩色滤光层320可以设置于至少一个阻光层和微透镜阵列之间。
本申请实施例还提供了一种电子设备，如图10所示，该电子设备400可以包括显示屏410以及指纹识别装置420。该指纹识别装置420可以为前述实施例中的指纹识别装置，并设置在显示屏410下方。
其中，指纹识别装置420可以能够用于执行图4所示方法实施例中的内容。
作为一种可选的实施例，显示屏410可以为采用具有自发光显示单元的显示屏，比如有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示屏或者微型发光二极管(Micro-LED)显示屏。以采用OLED显示屏为例，指纹识别装置420可以利用OLED显示屏位于指纹识别区域的显示单元(即OLED光源)作为光学指纹识别的激励光源。当待识别物体按压在指纹识别区域时，显示屏410可以向指纹识别区域上方的待识别物体发出一束光。
或者，显示屏410可以为非自发光显示屏，比如液晶显示屏或者其他的被动发光显示屏。以应用在具有背光模组和液晶面板的液晶显示屏为例，为支持液晶显示屏的屏下指纹识别，指纹识别装置420还可以包括用于指纹识别的激励光源，该激励光源可以具体为红外光源或者特定波长非可见光的光源，其可以设置在液晶显示屏的背光模组下方或者设置在电子设备的保护盖板下方的边缘区域，而指纹识别装置420可以设置液晶面板或者保护盖板的边缘区域下方并通过光路引导以使得光信号可以到达指纹识别装置；或者，指纹识别装置420也可以设置在背光模组下方，且背光模组可以通过对扩散片、增亮片、反射片等膜层进行开孔或者其他光学设计以允许光信号穿过液晶面板和背光模组并到达指纹识别装置420。
应理解，显示屏410可以为非折叠显示屏，也可以为可折叠显示屏，即柔性显示屏。
作为示例而非限定，本申请实施例中的电子设备可以为终端设备、手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机电脑、游戏设备、车载电子设备或穿戴式智能设备等便携式或移动计算设备，以及电子数据库、汽车、银行自动柜员机(Automated Teller Machine，ATM)等其他电子设备。该穿戴式智能设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或部分的功能，例如：智能手表或智能眼镜等，以及只专注于某一类应用功能，需要和其它设备如智能手机配合使用，如各类进行体征监测的智能手环、智能首饰等设备。
电子设备400还可以包括透明保护盖板，该透明保护盖板可以为玻璃盖板或者蓝宝石盖板，其位于显示屏410的上方并覆盖电子设备400的正面。因此，本申请实施例中，所谓的待识别物体按压在显示屏410实际上是指按压在显示屏410上方的透明保护盖板或者覆盖透明保护盖板的保护层表面。
此外，电子设备400还可以包括电路板，电路板设置在指纹识别装置420的下方。指纹识别装置420可以通过背胶粘接在电路板上，并通过焊盘及金属线焊接与电路板实现电性连接。指纹识别装置420可以通过电路板实现与其他外围电路或者电子设备400的其他元件的电性互连和信号传输。例如，指纹识别装置420可以通过电路板接收电子设备400的处理单元的控制信号，并且还可以通过电路板将来自指纹识别装置420的指纹检测信号输出给终端设备10的处理单元或者控制单元等。
需要说明的是，在不冲突的前提下，本申请描述的各个实施例和/或各个实施例中的技术特征可以任意的相互组合，组合之后得到的技术方案也应落入本申请的保护范围。
应理解，在本申请实施例和所附权利要求书中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。例如，在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“上述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本申请实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (21)
1.一种指纹识别的方法，其特征在于，应用于设置于电子设备的显示屏下方的指纹识别装置，所述指纹识别装置包括像素阵列和彩色滤光层，所述像素阵列包括第一类像素点和第二类像素点，所述彩色滤光层设置在所述第二类像素点上方，所述方法包括：
确定初始指纹图像中的摩尔纹的角度和周期，其中，所述初始指纹图像包括所述第一类像素点的数据和所述第二类像素点的数据，所述第一类像素点的数据由第一光信号生成，所述第二类像素点的数据由第二光信号生成，所述第一光信号为所述第一类像素点接收的经由所述显示屏上方的待识别物体反射或散射而返回的光信号，所述第二光信号为所述第二类像素点接收的经由所述待识别物体反射或散射而返回的光信号；
根据所述摩尔纹的角度和周期，对所述第二类像素点进行回填；
所述根据所述摩尔纹的角度和周期，对所述第二类像素点进行回填，包括：
根据所述摩尔纹的角度和周期，采用双线性插值算法或最近邻插值算法对所述第二类像素点进行回填；
所述根据所述摩尔纹的角度和周期，采用双线性插值算法对所述第二类像素点进行回填，包括：
根据所述摩尔纹的角度和周期，确定待插值点坐标，所述待插值点坐标和所述第二类像素点中的待回填像素点之间的角度为所述摩尔纹的角度，所述待插值点坐标与所述待回填像素点之间的距离为所述摩尔纹的周期的整数倍；
在所述第一类像素点中，在所述待插值点坐标的周围选择最靠近所述待插值点坐标的目标像素点；
基于所述目标像素点对所述待回填像素点进行回填；
所述根据所述摩尔纹的角度和周期，采用最近邻插值算法对所述第二类像素点进行回填，包括：
根据所述摩尔纹的角度和周期，确定待插值点坐标，所述待插值点坐标和所述第二类像素点中的待回填像素点之间的角度与所述摩尔纹的角度相同，所述待插值点坐标与所述待回填像素点之间的距离为所述摩尔纹的周期的整数倍；
在所述第一类像素点中，在所述待插值点坐标的周围确定最靠近所述待插值点坐标的目标像素点；
基于所述目标像素点对所述待回填像素点进行回填；
根据所述第一类像素点的数据和回填后的所述第二类像素点的数据，生成目标指纹图像，所述目标指纹图像用于指纹识别。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定初始指纹图像中的摩尔纹的角度和周期，包括：
根据所述初始指纹图像，获取目标图像；
根据所述目标图像，确定所述摩尔纹的角度和周期。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标图像，确定所述摩尔纹的角度和周期，包括：
旋转所述目标图像，使得所述目标图像中行均值间的差异最大或列均值间的差异最大；
将所述目标图像的旋转角度确定为所述摩尔纹的角度，将所述目标图像的两个谷或两个脊之间的间隔为所述摩尔纹的周期；
其中，谷为行均值均低于上下两行的行或列均值均低于左右两列的列，脊为行均值均高于上下两行的行或列均值均高于左右两列的列。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标图像，确定所述摩尔纹的角度和周期，包括：
对所述目标图像进行二维傅里叶变换，得到频谱图；
根据所述频谱图，确定所述摩尔纹的角度和周期。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述频谱图中的幅值最大的点为目标频点，所述目标频点相对于所述频谱图中心位置的距离为所述摩尔纹的周期，所述目标频点相对于所述频谱图中心位置的角度为所述摩尔纹的角度。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述目标图像为所述初始指纹图像中间区域的指纹图像。
7.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，在所述根据所述目标图像，确定所述摩尔纹的角度和周期之前，所述方法还包括：
对所述目标图像进行高通滤波，以去除所述第一类像素点的数据和所述第二类像素点的数据的干扰。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述摩尔纹的角度和周期，采用双线性插值算法对所述第二类像素点进行回填，还包括：
所述目标像素点包括四个像素点。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待插值点坐标为四个，四个待插值点坐标分别位于所述待回填像素点的左上角方向、左下角方向、右上角方向和右下角方向；
所述在所述第一类像素点中，在所述待插值点坐标的周围确定最靠近所述待插值点坐标的目标像素点，包括：
在所述第一类像素点中，分别在四个所述待插值点坐标中的每个待插值点坐标的周围确定最靠近所述每个待插值点坐标的目标像素点；
所述基于所述像素点对所述待回填像素点进行回填，包括：
基于四个所述目标像素点的平均值，对所述待回填像素点进行回填。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述摩尔纹的角度和周期之前，所述方法还包括：
采用中值滤波算法或均值滤波算法，对所述第二类像素点进行回填。
11.一种指纹识别装置，其特征在于，设置于电子设备的显示屏下方，包括：
像素阵列，包括第一类像素点和第二类像素点；
彩色滤光层，设置在所述第二类像素点上方；
处理单元，用于确定初始指纹图像中的摩尔纹的角度和周期，其中，所述初始指纹图像包括所述第一类像素点的数据和所述第二类像素点的数据，所述第一类像素点的数据由第一光信号生成，所述第二类像素点的数据由第二光信号生成，所述第一光信号为所述第一类像素点接收的经由所述显示屏上方的待识别物体反射或散射而返回的光信号，所述第二光信号为所述第二类像素点接收的经由所述待识别物体反射或散射而返回的光信号；
所述处理单元还用于，根据所述摩尔纹的角度和周期，对所述第二类像素点进行回填；
所述处理单元还用于，根据所述第一类像素点的数据和回填后的所述第二类像素点的数据，生成目标指纹图像，所述目标指纹图像用于指纹识别；
所述处理单元具体用于：
根据所述摩尔纹的角度和周期，采用双线性插值算法或最近邻插值算法对所述第二类像素点进行回填；
当所述处理单元具体用于根据所述摩尔纹的角度和周期，采用双线性插值算法对所述第二类像素点进行回填时，所述处理单元还具体用于：
根据所述摩尔纹的角度和周期，确定待插值点坐标，所述待插值点坐标和所述第二类像素点中的待回填像素点之间的角度与所述摩尔纹的角度相同，所述待插值点坐标与所述待回填像素点之间的距离为所述摩尔纹的周期的整数倍；
在所述第一类像素点中，在所述待插值点坐标的周围选择最靠近所述待插值点坐标的目标像素点；
基于所述目标像素点对所述待回填像素点进行回填；
当所述处理单元具体用于根据所述摩尔纹的角度和周期，采用最近邻插值算法对所述第二类像素点进行回填时，所述处理单元还具体用于：
根据所述摩尔纹的角度和周期，确定待插值点坐标，所述待插值点坐标和所述第二类像素点中的待回填像素点之间的角度为所述摩尔纹的角度，所述待插值点坐标与所述待回填像素点之间的距离为所述摩尔纹的周期的整数倍；
在所述第一类像素点中，在所述待插值点坐标的周围确定最靠近所述待插值点坐标的目标像素点；
基于所述目标像素点对所述待回填像素点进行回填。
12.根据权利要求11所述的指纹识别装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：
根据所述初始指纹图像，获取目标图像；
根据所述目标图像，确定所述摩尔纹的角度和周期。
13.根据权利要求12所述的指纹识别装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：
旋转所述目标图像，使得所述目标图像中行均值间的差异最大或列均值间的差异最大；
将所述目标图像的旋转角度确定为所述摩尔纹的角度，将所述目标图像的两个谷或两个脊之间的间隔为所述摩尔纹的周期；
其中，谷为行均值均低于上下两行的行或列均值均低于左右两列的列，脊为行均值均高于上下两行的行或列均值均高于左右两列的列。
14.根据权利要求12所述的指纹识别装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：
对所述目标图像进行二维傅里叶变换，得到频谱图；
根据所述频谱图，确定所述摩尔纹的角度和周期。
15.根据权利要求14所述的指纹识别装置，其特征在于，所述频谱图中的幅值最大的点为目标频点，所述目标频点相对于所述频谱图中心位置的距离为所述摩尔纹的周期，所述目标频点相对于所述频谱图中心位置的角度为所述摩尔纹的角度。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的指纹识别装置，其特征在于，所述目标图像为所述初始指纹图像中间区域的指纹图像。
17.根据权利要求12至15中任一项所述的指纹识别装置，其特征在于，在所述根据所述目标图像，确定所述摩尔纹的角度和周期之前，所述处理单元还用于：
对所述目标图像进行高通滤波，以去除所述第一类像素点的数据和所述第二类像素点的数据的干扰。
18.根据权利要求11所述的指纹识别装置，其特征在于，当所述处理单元具体用于根据所述摩尔纹的角度和周期，采用双线性插值算法对所述第二类像素点进行回填时，所述目标像素点包括四个像素点。
19.根据权利要求11所述的指纹识别装置，其特征在于，所述待插值点坐标为四个，四个待插值点坐标分别位于所述待回填像素点的左上角方向、左下角方向、右上角方向和右下角方向；
所述处理单元具体用于：
在所述第一类像素点中，分别在四个所述待插值点坐标中的每个待插值点坐标的周围确定最靠近所述每个待插值点坐标的目标像素点；
基于四个所述目标像素点的平均值，对所述待回填像素点进行回填。
20.根据权利要求11所述的指纹识别装置，其特征在于，在确定所述摩尔纹的角度和周期之前，所述处理单元还用于：
采用中值滤波算法或均值滤波算法，对所述第二类像素点进行回填。
21.一种电子设备，其特征在于，包括：
显示屏；
以及如权利要求11至20中任一项所述的指纹识别装置，所述指纹识别装置设置在所述显示屏的下方。
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